用四个阻值均为R的电阻连成如图所示的电路，开关S闭合时，有一质量为，带电荷量为的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点，平行板电容器的下极板接地。现打开开关S，这个-00教育-零零教育信息网

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用四个阻值均为R的电阻连成如图所示的电路，开关S闭合时，有一质量为，带电荷量为的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点，平行板电容器的下极板接地。现打开开关S，这个

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电路问题分析/2022-12-13 / 加入收藏 / 88 阅读 [打印]

◎ 题目

用四个阻值均为R的电阻连成如图所示的电路，开关S闭合时，有一质量为

，带电荷量为

的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点，平行板电容器的下极板接地。现打开开关S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并和此板碰撞，碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后小球所带电荷量发生变化，碰后小球带有和该极板同种性质的电荷，并恰能运动到另一极板，设两极板间距离为

，不计电源内阻，求：
（1）小球开始带什么电？小球开始在中点的电势是多少？电源电动势E为多大？
（2）小球与极板碰撞后所带的电荷量

为多少？

◎ 答案

（1）负

　　（2）

◎ 解析

（1）当S闭合时，小球静止于水平放置的平行板电容器的中点，上极板电势高于下极板，对带电小球进行受力分析，可知小球带负电荷，设电容器电压为U，则有：

解得：

则小球开始在中点的电势

……………………6分
（2）设断开S后，电容器的电压为

，则：

因为碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后小球所带电荷量发生变化，所以对带电小球运动的全过程根据动能定理得：

解得：

………………………4分

◎ 知识点

专家分析，试题“用四个阻值均为R的电阻连成如图所示的电路，开关S闭合时，有一质量为，带电荷量为的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点，平行板电容器的下极板接地。现打开开关S，这个…”主要考查了你对【电路问题分析】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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